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Diseño de una protesis de mano
Albert Prieto MaléIng. Tec. Industrial Mecánica
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Justificación
• España:
• 5800 amputados de diferentes zonas de la mano.o 2200 dedos.o 1050 manos.
12.000.000€ anuales.
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Introducción
2.500 €
18.000 €
14.000 €
25.000 €
• Actualidado Prótesis Cosméticas.o Prótesis Hibridas.o Prótesis con control por cable.o Prótesis Mioelectricas.
• Pinzas de sujecióno Pinzaso Forma de la mano.
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Introducción
2.500 €
18.000 €
14.000 €
25.000 €
• Actualidado Prótesis Cosméticas.o Prótesis Hibridas.o Prótesis con control por cable.o Prótesis Mioelectricas.
• Pinzas de sujecióno Pinzaso Forma de la mano.
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Antecedents
• Requisitos biomecánicos
básicos.
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Especificaciones
• Requisitos básicos:o 19 movimientos diferentes con independencia de
accionamiento. o Limitaciones de los movimientos por software.o Mano derecha de un ser humano masculino adulto.o Planitud.o Fuerzas activas i pasivas.o Arcos de la mano.o Eje central.
• Requisitos físicos estáticos:o Muñeca fija.o Soporte total 10kg.o Soporte de dedo individualmente 3kg.
• Requisitos físicos dinámicos:o Tiempo de movimiento de los dedos inferior a un segundo.
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Estudio y soluciones de los diferentes elementos
• Elementos móviles:o 4 grados de libertad.o 3 grados de libertad.
• Accionamiento:o Elementos automáticoso Elementos accionados
eléctricamente.
• Estructura principal:o Palma de la mano.o Muñeca.
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Elementos Móviles
• 4 grados de libertad.o 3 flexión.o 1 lateral.
• 3 grados de libertad.o 2 flexión.o 1 lateral.
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Elementos Móviles
• Estandarización.• Proceso de fabricación.
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Elementos Móviles
• Accionamientos
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Elementos Móviles
• Dimensionamientoo Peor de los casos.
T=115NT’=244NT’=362N
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Elementos Móviles
• Solucióno Sinterizado lásero Titano.
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Elementos Móviles
• Solucióno Sinterizado lásero Titano.
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Elementos Móviles• 3 grados de libertad
o Dedo pulgar.
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Accionamiento• Elementos automáticos
o Muelles.
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Accionamiento
• Elementos automáticoso Muelles.
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Accionamiento• Dimensionamiento
o Peor de los casos.
Fmolla =1,4 .. 2N
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Accionamiento
• Solución.
Fabricación: 25ºMontaje: 44º
(precarga de 19º)Limite: 154º
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Accionamiento
• Elementos accionados eléctricamente.
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Accionamiento• Elementos accionados
eléctricamente.
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Accionamiento
Encoder
Motor
Reductor
Tuerca
Tornillo
• Transformación movimiento circular a lineal.
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Accionamiento• Dimensionamiento dinámico.
o Tiempo de movimiento 1s.o Angulo máx.= 110º
MOTOR FAULHABER0816 003 SP= 0,17kW13000 rpm
i:16 0,212mNm
1,4N
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Accionamiento
• Dimensionamiento estático. o Resistencia tornillo.
MOTOR FAULHABER0816 003 SP= 0,17kW13000 rpm
i:16 0,212mNm
1,4N Anilla fricción.
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Estructura Principal
• Palma de la mano.• Muñeca.
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Estructura Principal• Tracción elementos
móviles
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Estructura Principal
• Ensamblado
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Solución Final
• Posición natural de los dedos.
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Solución Final• Posición natural de los
dedos.
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Solución Final
Coste total de la fabricación, el muntaje i el
ajustadoEs de 6415,53€
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Conclusión
• Posició natural dels dits.
INSERTSAR VIDEO FINAL
DELS MOVIMENTS.
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Muchas gracias
BUENAS NOCHES